CC BY
30
методы диагностики и технологии
УДК 616.2-002.5-053.2:612.6.05
современные возможности прогнозирования развития латентной туберкулезной инфекции у детей
Н. В. Ставицкая
Кубанский государственный медицинский университет, г. Краснодар
В статье приведены результаты исследования локуса DRB1 главного комплекса гистосовместимости (HLA) и NRAMP1 у детей, проживающих на территории Краснодарского края. Установлено наличие положительных и отрицательных ассоциаций некоторых аллелей HLA DRB1 и генотипов NRAMP1 с заболеваемостью туберкулезом, что позволило рассматривать их как факторы угрозы прогрессирования туберкулезной инфекции у детей после ее возникновения.
Ключевые слова: латентная туберкулезная инфекция, риск развития туберкулеза, дети, генетика.
Введение
Предполагалось, что туберкулез останется одним из самых тяжелых заболеваний в мире до 2010 года [3]. Однако появление и быстрое распространение в мире туберкулеза с обширной лекарственной устойчивостью (XDR-TB) обусловило анонсирование новой стратегии ВОЗ, рассчитанной на период до 2015 года, центральным положением которой объявлено продолжение интенсивных исследований в области туберкулеза.
Обобщенное представление об этапнос-ти в патогенезе туберкулеза [2] возродило интерес к проблеме латентной (скрытой) туберкулезной инфекции (LTBI) в отличие от манифестной (явной). Персистирова-ние жизнеспособных M. tuberculosis на протяжении всей жизни в зараженном организме определяет особенность инфекционного процесса как малую болезнь, с длительным скрытым течением и постоянной угрозой развития заболевания при снижении сопротивляемости инфекции [6].
В консенсусе, опубликованном TB NET [4], термин LTBI рекомендовано употреблять в отношении пациентов, инфицированных микобактериями туберкулеза без клинических, рентгенологических и других симптомов активной болезни. Считается, что лечение LTBI имеет большое значение для уменьшения глобального распространения туберкулеза [1]. В то же время изучение методов диагностики LTBI по Национальным руководствам 50 стран показало, что с этой целью широко применяется кожный туберкулиновый тест, однако определить угрозу прогрес-сирования инфекции по нему не представляется возможным [4].
Цель исследования — разработать способ определения риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекции у детей с учетом генетической устойчивости/предрасположенности к заболеванию.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В ходе работы сформированы следующие клинические группы:
1. Дети, больные различными формами туберкулеза органов дыхания, — 129 человек славянской национальности.
2. Дети с латентной туберкулезной инфекцией (LTBI), здоровые инфицированные — 118 человек славянской национальности.
У всех детей проводили общепринятый комплекс клинико-лабораторного обследования с применением обязательных, дополнительных и факультативных методов исследования. В каждом случае обращали внимание на семейный анамнез и возможный контакт с больными туберкулезом.
Генотипирование локуса DRB1 HLA и локуса INT4 NRAMP1 проводили по методике C. Soborg et al. [5].
Статистическую обработку полученных результатов проводили методом вариационной статистики на основе анализа абсолютных и относительных величин.
Наличие взаимосвязи между группами и ее достоверность оценивали с помощью статистики хи-квадрат, включающей поправку на непрерывность Иэйтса [http://www. biometrica.tomsk.ru]. Различия или показатели считали значимыми при уровне р<0,05. Обработку полученного материала проводили с использованием программ Microsoft Excel и Statistica.
Результаты и их обсуждение
Путем молекулярного типирования наиболее полиморфного гена HLA локуса DRB1 (13 пар аллелей) установлено, что для детей, больных туберкулезом, характерно увеличение частоты встречаемости аллельных спе-цифичностей * 04 и * 16, по сравнению со здоровыми, в 4,4 и 3,5 раза соответственно (р<0,05). Частота встречаемости аллелей * 03 и * 11 в группе здоровых детей по сравнению с больными достоверно повышена: * 03 — в 3,9 раза, * 11 — в 5 раз (р<0,05), аллель * 12
встретилась только у здоровых и совсем отсутствовала у больных детей. В то же время в группе больных туберкулезом органов дыхания и у здоровых детей установлена почти одинаковая (48,2 и 55,4%) частота встречаемости аллельных специфичностей гена HLA локуса DRB1 * 01, * 07, * 08, * 10, * 13, * 14, * 15 (р>0,05).
Полученные результаты позволили нам рассматривать аллельные специфичности в генотипе HLA DRB1 * 03, * 11, * 12 как генетические факторы устойчивости, а * 04 и
* 16 — как генетические факторы предрасположенности к заболеванию туберкулезом. Обнаруженные в значительном количестве аллельные специфичности HLA DRB1, одинаково часто встречающиеся у больных и здоровых детей, мы назвали нейтральными и отнесли к этой группе аллели * 01, * 07, * 08,
* 10, * 13, * 14, * 15.
При изучении полиморфизмов гена-кандидата NRAMP1 установлено, что аллель G в локусе ЮТ4 гена NRAMP1 присутствует в 70,3% случаев. Аллель С встречается более редко — на нее приходится 29,7%, что в 2,4 раза меньше по сравнению с аллелью & В то же время у здоровых детей показатель частоты встречаемости аллели С существенно выше (34,8%) по сравнению с больными, у которых она встретилась в 25,1% (р<0,05). Несмотря на то, что аллель G отличается более частой встречаемостью у всех детей, все же разница между здоровыми и больными детьми прослеживается. В частности, у больных детей она встретилась в 74,9% случаев, у здоровых — в 65,2%, разница существенна (р<0,05).
Мы также проанализировали частоту вариантов генотипа, т. е. сочетания двух алле-лей системы HLA локуса DRB1 и гена NRAMP1 ЮТ4 на устойчивость/предрасположенность у детей, заболевших локальным туберкулезом, в сравнении со здоровыми инфицированными МБТ (рис.).
Пермский медицинский журнал
2010 том XXVII № 5
Рис. Полиморфизмы NRAMP1INT4 и HLA DREI у детей, больных туберкулезом, и здоровых инфицированных МБТ
При сопоставлении сочетаемости алле- могли бы свидетельствовать об угрозе разви-лей в генотипах HLA у больных и здоровых тия заболевания.
детей с наиболее часто встречающимися ва-
Так, при варианте C/G у здоровых инфи-
риантами (C/C, C/G, G/G) гена NRAMP1 стали цированных детей в 3 раза реже по сравне-очевидны генетические факторы, которые нию с больными (p<0,05) встречаются гено-
типы с сочетанием двух аллелей предрасположенности к заболеванию. При варианте G/G эти показатели отличаются лишь на 7,9% (p>0,05), что может указывать на большую опасность прогрессирования LTBI при наличии именно этих полиморфизмов генов-кандидатов, поскольку обусловливается как недостаточная устойчивость к репликации ми-кобактерий туберкулеза, так и неадекватное развитие протективного иммунитета. Частота генотипов, состоящих из аллелей предрасположенности к заболеванию и нейтральных, у здоровых инфицированных детей с G/G вариантом ген NRAMP1 почти в 2 раза превышает этот показатель у детей с вариантом C/G, что в прогностическом плане должно вызывать опасение возможного прогрес-сирования инфекции при дополнительном воздействии других факторов риска.
Изучение сроков развития локального туберкулеза от момента установления конверсии туберкулиновой чувствительности у заболевших детей в сопоставлении с результатами молекулярно-генетических исследований показало, что клинически выраженный туберкулез диагностировался более чем у половины детей (51,2%) в первые 3 года, а у 48,8% — спустя 3 года и более после конверсии кожного туберкулинового теста.
В то же время отмечено, что манифестация прогрессирующей инфекции в заболе-
вание локальными формами туберкулеза осуществляется гораздо быстрее у детей с генотипом G/G (табл.). Так, при этом варианте гена NRAMP1 INT4 в течение первых 3 лет после установления конверсии туберкулиновой чувствительности заболело 48 детей (63,2%), а при варианте C/G — 18 детей (34,0%). Разница в 26,4% существенна (р<0,05).
Приведенные результаты исследования позволяют полагать, что наследственная компонента, представленная генотипом G/G и аллельной сочетаемостью HLA DRB1 с присутствием антигенов предрасположенности и нейтральности, не способствует развитию достаточного иммунного ответа для сопротивления инфекции.
Вывод
Исследование генетических факторов главного комплекса гистосовместимости (HLA) и гена естественного, связанного с резистентностью белка макрофагов (NRAMP1), позволяет определить реальность угрозы прогрессирования туберкулезной инфекции у детей после ее возникновения. Более частая встречаемость гомозиготного генотипа G/G в локусе INT4 гена NRAMP1 у больных детей позволяет считать, что сочетание этого генотипа с определенными специфичностями
Таблица
Длительность периода инфицированности у детей до заболевания туберкулезом
(M±m) (n=129)
Срок, прошедший после конверсии туберкулиновой чувствительности, до развития заболевания Генотипы NRAMP1
C/G G/G Всего
Число 1етей Число детей абс. %
абс. % абс. %
До 1 года 2 34,0 10 63,2 12 9,3±2,5
От 1 до 2 лет 6 16 22 17,1+3,3
От 2 до 3 лет 10 22 32 24,8±3,8
От 3 лет и более 35 66,0 28 36,8 63 48,8+4,4
Итого больных 53 100 76 100 129 100
Пермский медицинский журнал
2010 том XXVII № 5
гена HLA DRB1, которым присущи признаки предрасположенности к заболеванию (* 04 и * 16) и нейтральности (* 01, * 07, * 08, * 10, * 13, * 14, * 15), может определять высокий уровень риска прогрессирования туберкулезной инфекции после ее возникновения.
Библиографический список
1. Cardonna P. J. New insights on the nature of latent tuberculosis infection and its treatment//Inflamm. Allergy Drug Targets.— 2007.— Vol. 6.— P. 27—29.
2. Dannenberg A. M. Immune mechanisms in the pathogenesis of pulmonary tuberculosis//Rev. Infect. Dis.— 1989.— Vol. 11 (Suppl. 2).— P. 369—378.
3. Dye C. Tuberculosis 2000—2010: control, but not elimination//Int. J. Tuberc. Lung Dis.— 2000.— Vol. 4.— P. 146—152.
4. LTBI: latent tuberculosis infection or lasting immune reponses to M. tuberculosis? A TB NET consensus statement/K Mack, G. B. Migliori, M. Sester et al.//Eur. Respir. J. — 2009.— Vol. 33.— P. 956—973.
5. Natural resistance-associated macrophage protein 1 polymorphisms are associated with microscopy-positive/C. Saborg, A. B. Andersen, H. O. Madsen, A. Kok-Jensen, P. Skinh&j, P. Garred//Tuberculosis Journal of Infectious Diseases.— 2002.— Vol. 186.—P. 517—521.
6. Rook G. Advances in the immunopathogenesis of pulmonary tuberculosis/G. A. Rook, A. Zumla//Curr. Opin. Pulm. Med.— 2001.— Vol. 7.— P. 116—123.
N. V. Stavitskaya
MODERN PROGNOSTIC OPPORTUNITIES OF LATENT TUBERCULOUS INFECTION DEVELOPMENT IN CHILDREN
Results of investigation of DRB1 locus of basic histocompatibility complex (HLA) and NRAMP1 in children living on the territory of Krasnodar Region are presented in the paper. Availability of positive and negative associations of some HLA DRB1 alleles and NRAMP1 genotypes with tuberculosis morbidity was assessed that allowed to consider them as threatening factors of tuberculous infection development in children after its occurrence.
Keywords: latent tuberculous infection, risk of tuberculosis development, genetics.
Контактная информация: Ставицкая Наталия Васильевна, канд. мед. наук, ассистент кафедры фтизиопульмонологии Кубанского государственного медицинского университета, 350063, г. Краснодар, ул. Айвазовского, 95, тел. 8 (61) 233-66-61
Материал поступил в редакцию 16.07.2010
